JPH04143451A - 燃料蒸発ガスのパージ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車等の車両に用いられる燃料蒸発ガスの
パージ制御装置に関する。

［従来の技術］ 自動車等の車両においては、一般に大気汚染を防止する
ために、燃料タンクや気化器のフロート室に発生した燃
料蒸発ガス（燃料蒸気とも呼ばれる。）を−旦吸着保持
し、燃料蒸発ガスが大気中に排出されることを回避する
チャコールキャニスタのような燃料蒸発ガス吸着装置が
用いられている。そして、このチャコールキャニスタに
吸着保持された燃料蒸発ガスはエンジンの吸気通路に開
いたポートよりエンジン運転中に吸気通路内に導入され
るようになっている。

しかして従来では、一般的に燃料タンク内の燃料蒸発ガ
スを全て一度キャニスタに吸着させた後、そのキャニス
タから脱離させてエンジンに吸入させているのが一般的
である。なお、このような従来装置は、例えば特開昭６
２−２０６６９号公報にて開示されたものがある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら前記のような従来装置によると、パージさ
れる燃料蒸発ガスが全てキャニスタを経由することから
、キャニスタ内の活性炭が吸着及び脱離を行う燃料蒸発
ガス量が多くなる。このため、活性炭の劣化が早まった
り、あるいはキャニスタがオーバーフローを起こして燃
料蒸発ガスの余剰分が大気に放出され大気汚染を引き起
こすことが予測される。

そこで本発明は、前記した問題点を解決するためになさ
れたものであり、その目的はキャニスタの活性炭の劣化
及びオーバーフローを防止することのできる燃料蒸発ガ
スのパージ制御装置を提供することにある。

Ｕ課題を解決するための手段］ 前記課題を解決する本発明の燃料蒸発ガスのパージ制御
装置は、 排気ガスの排気成分の濃度を検出する排気ガスセンサが
発生する信号に基づきエンジンへ供給される混合気の空
燃比をフィードバック制御する制御装置と、 燃料タンクにベーパー通路を介して連通され、燃料タン
クからの燃料蒸発ガスを吸着するためのキャニスタと、 キャニスタに貯容された燃料蒸発ガスをエンジンの吸気
通路ヘパージさせるための通路で、その途中に前記制御
装置からの信号に基づいて制御される流量制御手段を配
設したパージ通路と、を備えるとともに、 前記パージ通路が流量制御手段の上流にて前記ベーパー
通路に連通されている。

［作用］ 前記手段によれば、制御装置によりエンジンへ供給され
る混合気の空燃比がフィードバック制御されている状態
下にて、前記制御装置からの通電信号に基づいて流量制
御手段が制御されることでパージ通路を通じて燃料蒸発
ガスのパージが行われる。これにより、パージされた燃
料蒸発ガスによる空燃比の変動もそのフィードバック制
御により補償され、燃料蒸発ガスのパージ量の変化にか
かわらず、エンジンへ供給される混合気の空燃比がほぼ
目標空燃比に維持される。

しかして、前記燃料蒸発ガスのパージにおいて、パージ
通路が流量制御手段の上流にてベーパー通路に連通され
ているため、キャニスタから脱離された燃料蒸発ガスが
パージされるのに加えて、燃料タンクからの燃料蒸発ガ
スがキャニスタを通さずして直接的にパージされる。こ
れにより、キャニスタの活性炭が吸着及び脱離する燃料
蒸発ガス量が減少され、また大量の燃料蒸発ガスが燃料
タンク内に発生した場合でもその燃料蒸発ガスの一部が
キャニスタを通さずにパージされるため、キャニスタが
吸着する燃料蒸発ガス量が減少される。

［実施例コ 〔第１実施例〕 本発明の第１実施例を図面にしたがって説明する。第１
図は燃料蒸発ガスのパージ制御装置を示す概略構成図で
ある。

図において、エンジン２０は、エアフィルタ２１、エア
フローメータ（吸入空気量センサ）１０、インジェクタ
１４、吸気マニホルド２２を含む吸気通路１９より空気
と燃料との混合気を燃焼室２５内へ吸入し、その混合気
の燃焼により生じた排気ガスを排気マニホルド２３、図
示しない排気管及び三元触媒コンバータ等を経て大気中
に排出するようになっている。エンジン２０には、その
回転角（数）を検出するクランク角センサ１２が設けら
れている。また燃焼室２５には、吸気バルブ２６、排気
バルブ２７が往復運動可能に取り付けられている。排気
マニホルド２３には、排気ガスの排気成分濃度を検出す
る０２センサ１１が取り付けられている。

吸気通路１９の途中には、エンジン２０へ供給される吸
入空気の流量を制御するスロットルバルブ８が設けられ
ている。スロットルバルブ８には、そのバルブ開度を検
出するためのスロットルセンサ９が設けられている。

また燃料を貯溜した燃料タンク１の上部には、燃料蒸発
ガスを通すベーパー通路２を介してキャニスタ４が接続
されている。キャニスタ４は、大気ポート４ｃをもつケ
ース４ａ内部に活性炭４ｂが収容されてなる。

キャニスタ４には、それに貯容された燃料蒸発ガスをエ
ンジン２０の吸気通路１９ヘパージさせるためのパージ
通路５が連通されている。パージ通路５は、前記吸気マ
ニホルド２２に設けたパージポート７を介して前記吸気
通路１９に連通されている。パージポート７は、前記ス
ロットルバルブ８の下流に配置されている。

パージ通路５の途中に、流量制御手段としての電磁弁６
が配設されている。また電磁弁６のコイルへの通電のオ
ン・オフは、電子制御ユニットからなる制御装置（ＥＣ
Ｕ）１３によって例えば周波数ｌθ〜２０Ｈｚ位のデユ
ーティ比で制御される。

すなわち前記エアフローメータ１０．０２センサ１１、
スロットルセンサ９、クランク角センサ１２等の各検出
信号が入力される制御装置１３は、例えばアイドリング
運転時及び高負荷運転時を除く低乃至中負荷運転時にＯ
，センサ１１等が発生する信号に基づき、エンジン２０
へ供給される混合気の空燃比を理論空燃比になるように
インジェクタ１４を作動させるパルス信号（フィードパ
・ツク信号）を発生し、その信号をそのインジェクタ１
４のソレノイドへ出力する。これと同時に制御装置１３
は、電磁弁６のコイルに通電信号を出力する。なお電磁
弁６としては、コイルへの通電のオン・オフによって開
閉されるデユーティ制御式電磁弁が使用されている。

しかしてパージ通路５は、電磁弁６の上流にて連通路３
によってベーパー通路２に連通されている。

なおキャニスタ４の路体断面図が第２図に拡大して示さ
れている。図において、キャニスタ４のベーパー通路２
が接続された入口ポート４２には、キャニスタ４への燃
料蒸発ガスの流れを許容しその逆流を阻止する逆止弁４
２ａが設けられている。

またキャニスタ４の出口ポート４１には、パージ通路５
への燃料蒸発ガスの流れを許容しその逆流を阻止する逆
止弁４１ａが設けられている。

前記した燃料蒸発ガスのパージ制御装置において、燃料
タンクｌ内に発生した燃料蒸発ガスは、ベーパー通路２
を経てキャニスタ４内の活性炭４ｂに吸着される。

イグニッションキースイッチのオン（エンジン２０の始
動）に伴って制御装置１３が作動する。

すると、制御装置１３によりエンジン２０へ供給される
混合気の空燃比がフィードバック制御されている状態下
にて、前記制御装置１３からの通電信号に基づいて電磁
弁６が開閉制御されることで、パージ通路５を通じて燃
料蒸発ガスが吸気通路１９へとパージされる。これによ
り、パージされた燃料蒸発ガスによる空燃比の変動もそ
のフィードバック制御により補償され、燃料蒸発ガスの
パージ量の変化にかかわらず、エンジン２０へ供給され
る混合気の空燃比がほぼ目標空燃比に維持される。

しかして前記燃料蒸発ガスのパージにおいて、パージ通
路５が電磁弁６の上流にて連通路３によってベーパー通
路２に連通されているため、キャニスタ４から脱離され
た燃料蒸発ガスがパージされのに加えて、燃料タンク１
からの燃料蒸発ガスが連通路３を通ってパージ通路５に
流れることによりキャニスタ４を通さずして直接的にパ
ージされる。

詳しくは、燃料タンクｌ内の燃料蒸発ガスは、通常ベー
パー通路２、連通路３、パージ通路５、電磁弁６、パー
ジポート７の経路でエンジン２０の吸気通路１９に吸入
される。また、大量の燃料蒸発ガスが発生すると、その
燃料蒸発ガスが前記と同様にベーパー通路２、連通路３
、パージ通路５、電磁弁６、パージポート７の経路でエ
ンジン２０の吸気通路１９に吸入される他１こ、その燃
料蒸発ガスの余剰分がベーパー通路２、入口ポート４２
を通してキャニスタ４（詳しくは活性炭４ｂ）に吸着さ
れ、る。すなわちキャニスタ４の吸着分は全燃料蒸発ガ
スからエンジン２０に直接的に吸入される分を差し引い
た分であり、エンジン２０に吸入される分だけキャニス
タ４が吸着する燃料蒸発ガスが減少される。一方、燃料
タンク１からの燃料蒸発ガスが少ないときは、その燃料
蒸発ガスが前記と同様にベーパー通路２、連通路３、パ
ージ通路５、電磁弁６、パージポート７の経路でエンジ
ン２０の吸気通路１９へ吸入される以外に、キャニスタ
４から出口ポート４１、パージ通路５、電磁弁６、パー
ジポート７の経路でパージされることで、キャニスタ４
が吸着した燃料蒸発ガスを脱離させて再びキャニスタ４
を吸着可能な状態とすることができる。なお、このよう
な作用は、エンジン２０の運転状態がアイドル状態でも
高負荷状態でも同様であり、それぞれの運転状態に応じ
て電磁弁６のデユーティ比を変えることで、燃料蒸発ガ
スのパージ量の制御が可能である。

以上のように、キャニスタ４が吸着する燃料蒸発ガス量
を従来装置よりも減少させることが可能となり、キャニ
スタ４の活性炭４ｂの早期劣化が抑制され、また大量の
燃料蒸発ガス発生時のキャニスタ４のオーバーフローに
よる燃料蒸発ガスの大気放出を防止することが可能とさ
れる。このことは、特に大量の燃料蒸発ガスが発生し、
燃料タンクｌの内圧が大となった場合、この内圧と吸気
管圧力の差圧でパージするよりも大量のパージが可能と
なるためキャニスタのオーバーフローを抑制する効果が
大きい。また大気中に放出される燃料蒸発ガスを抑制で
きるので、従来装置よりも損失燃料が減少し燃費も向上
する。

〔第２実施例〕 次に、本発明の第２実施例を図面にしたがって説明する
。第３図に本例の燃料蒸発ガスのパージ制御装置の概略
構成図が示されている。なお本例は、前記第１実施例の
一部を変更したものであるから、同一部位に同一符号を
付すことによってその説明を省略し異なる構成について
詳述する。

第１実施例ではキャニスタ４が逆止弁４１ａ。

４２ａを有するポート４１．４２を備えているため、キ
ャニスタ４に吸着用通路であるベーパー通路２と、脱離
用通路であるパージ通路５をそれぞれ接続したのに対し
、本例ではキャニスタ４の１個のポート４３にベーパー
通路２とパージ通路５を合流させた集合通路１６が接続
されている。

本例の場合、燃料タンクｌからの燃料蒸発ガスは、パー
ジ通路２、ベーパー通路５、電磁弁６、パージポート７
の経路で、エンジン２０の吸気通路１９に吸入される。

また燃料蒸発ガスの余剰分は、ベーパー通路２、集合通
路１６を通してキャニスタ４に吸着される。またキャニ
スタ４内の燃料蒸発ガスの脱離は、キャニスタ４から集
合通路１６、ベーパー通路５、電磁弁６、パージポート
７の経路となる。

本例によっても、第１実施例と同等の作用効果が得られ
る。なお本例の場合、キャニスタ４における逆止弁は特
に必要ない。

〔第３実施例〕 次に、本発明の第３実施例を図面にしたがって説明する
。なお本例は、第２実施例のキャニスタ４を変更したも
のであるから、同一部位に同一符号を付すことによって
その説明を省略し、異なる構成について詳述する。

第４図に本例のキャニスタ４の路体断面図が示されてい
る。キャニスタ４は、前記集合通路１６を接続するポー
ト４３をキャニスタ４内で分岐させ、各分岐ポート４４
．４５に逆止弁４４ａ、４５ａを設けたものである。

本例のキャニスタ４は、いわば第１実施例のものとほぼ
同等の構成といえる。従って本例によっても、前記第１
実施例とほぼ同等の作用・効果が得られる。

また、本発明は前記各実施例に限定されるものではなく
、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能で
ある。

例えば前記実施例では、エアフローメータ１０を用いて
インジェクタ１４の燃料噴射量を制御する電子制御式燃
料噴射システム（Ｌジェトロニック式システム）に実施
したものを示したが、吸気マニホルドの圧力を測定して
インジェクタ１４の燃料噴射量を制御する電子制御式燃
料噴射システム（Ｄジェトロニック式システム）にも同
様に実施することもできる。

また流量制御手段としては、実施例のデユーティ制御タ
イプの電磁弁６に代えて、特開昭６２−２０６６９号公
報で開示されているような流路面積変更型の比例制御弁
であってもよい。

また第１実施例におけるキャニスタ４の逆止弁４１ａ、
４２ａは排除することも可能で、この場合第２実施例と
ほぼ同等の構成となる。

［発明の効果コ 本発明によれば、キャニスタの活性炭が吸着及び脱離す
る燃料蒸発ガス量が減少されることにより、その活性炭
の劣化が抑制される。また大量の燃料蒸発ガスが燃料タ
ンク内に発生した場合でもその燃料蒸発ガスの一部がキ
ャニスタを通さずにパージされるため、キャニスタの吸
着すべき燃料蒸発ガス量が減少されるので、キャニスタ
のオーバーフローが防止される。

【図面の簡単な説明】

第１．　２図は本発明の第１実施例を示すもので、第１
図は燃料蒸発ガスのパージ制御装置の概略構成図、第２
図はキャニスタの路体断面図である。 第３図は本発明の第２実施例の燃料蒸発ガスのパージ制
御装置の概略構成図である。 第４図は本発明の第３実施例を示すキャニスタの路体断
面図である。 ■・・・燃料タンク ２・・・ベーパー通路 ３・・・連通路 ４・・・キャニスタ ５・・・パージ通路 ６・・・電磁弁（流量制御手段） １１・・・０２センサ（排気ガスセンサ）１３・・・制
御装置 １９・・・吸気通路 ２０・・・エンジン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 排気ガスの排気成分の濃度を検出する排気ガスセンサが
   発生する信号に基づきエンジンへ供給される混合気の空
   燃比をフィードバック制御する制御装置と、 燃料タンクにベーパー通路を介して連通され、燃料タン
   クからの燃料蒸発ガスを吸着するためのキャニスタと、 キャニスタに貯容された燃料蒸発ガスをエンジンの吸気
   通路へパージさせるための通路で、その途中に前記制御
   装置からの信号に基づいて制御される流量制御手段を配
   設したパージ通路と、を備えるとともに、 前記パージ通路が流量制御手段の上流にて前記ベーパー
   通路に連通されていること特徴とする燃料蒸発ガスのパ
   ージ制御装置。